(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に機能性液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドを支持する支持部材を具備し、前記液体吐出ヘッド及び前記支持部材を第１方向へ走査させる走査手段であり、前記第１方向と交差する第２方向の位置が固定された走査手段と、
前記基板を前記第２方向に沿って移動させる基板移動手段であり、前記第１方向の位置が固定された基板移動手段と、
前記液体吐出ヘッドから前記機能性液体を吐出させ、打滴データに基づくパターンに従って前記機能性液体を配置させる際に、前記基板を前記液体吐出ヘッドの直下において前記第２方向へ移動させ、前記液体吐出ヘッド及び前記支持部材を前記第１方向へ走査させるヘッド走査時は、前記液体吐出ヘッド及び前記支持部材の走査開始前に、前記液体吐出ヘッド及び前記支持部材の走査範囲を垂直下方向へ投影させた走査投影領域の外に前記基板を退避させるように前記基板移動手段を制御する移動制御手段と、
を備えた液体吐出装置。
【請求項２】
前記移動制御手段は、前記基板の前記機能性液体を付着させる液体付着領域を前記走査投影領域の外に位置するように、前記基板を退避させる請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記移動制御手段は、前記基板の全体が前記走査投影領域の外に位置するように、前記基板を退避させる請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記移動制御手段は、前記基板移動手段のホームポジションへ前記基板を退避させる請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記液体吐出ヘッドの液体吐出面と平行な面内で前記液体吐出ヘッドを回転させるヘッド回転手段と、
前記基板に付着させる前記機能性液体の液滴の吐出ピッチに応じて、前記液体吐出ヘッドを回転させるように前記ヘッド回転手段を制御する回転制御手段と、
を備え、
前記移動制御手段は、前記液体吐出ヘッドを回転させる回転時は、前記液体吐出ヘッドの回転開始前に、前記液体吐出ヘッドを回転させたときに液体吐出面が通過する範囲を垂直下向きに投影させた回転投影領域の外に前記基板を退避させるように前記基板移動手段を制御する請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
複数の前記液体吐出ヘッドを備え、
前記回転制御手段は、２種類以上の機能性液体の液滴の吐出ピッチに対応して、前記複数の液体吐出ヘッドを異なる回転角度に調整する請求項５に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
複数の前記液体吐出ヘッドを備え、
前記基板は機能性液滴の吐出ピッチが異なる複数の領域が設けられ、
前記回転制御手段は、前記基板における機能性液体の液滴の吐出ピッチが異なる複数の領域のそれぞれに対応する前記液体吐出ヘッドを、各領域における機能性液体の液滴の吐出ピッチに対応した回転角度に調整する請求項５に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
基板上に機能性液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドの液体吐出面と平行な面内で前記液体吐出ヘッドを回転させるヘッド回転手段と、
前記基板に付着させる前記機能性液体の液滴の吐出ピッチに応じて、前記液体吐出ヘッドを回転させるように前記ヘッド回転手段を制御する回転制御手段と、
前記液体吐出ヘッドから前記機能性液体を吐出させ、打滴データに基づくパターンに従って前記機能性液体を配置させる際に、前記基板を第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向に沿って移動させる基板移動手段と、
前記液体吐出ヘッドを回転させる回転時は、前記液体吐出ヘッドの回転開始前に、前記液体吐出ヘッドを回転させたときに液体吐出面が通過する範囲を垂直下向きに投影させた回転投影領域の外に前記基板を退避させるように前記基板移動手段を制御する移動制御手段と、
を備えた液体吐出装置。
【請求項９】
複数の前記液体吐出ヘッドを備え、
前記回転制御手段は、２種類以上の機能性液体の液滴の吐出ピッチに対応して、前記複数の液体吐出ヘッドを異なる回転角度に調整する請求項８に記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
複数の前記液体吐出ヘッドを備え、
前記基板は機能性液滴の吐出ピッチが異なる複数の領域が設けられ、
前記回転制御手段は、前記基板における機能性液体の液滴の吐出ピッチが異なる複数の領域のそれぞれに対応する前記液体吐出ヘッドを、各領域における機能性液体の液滴の吐出ピッチに対応した回転角度に調整する請求項８に記載の液体吐出装置。
【請求項１１】
前記移動制御手段は、前記基板の前記機能性液体を付着させる液体付着領域を前記回転投影領域の外に位置するように、前記基板を退避させる請求項８から１０のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項１２】
前記移動制御手段は、前記基板の全体が前記回転投影領域の外に位置するように、前記基板を退避させる請求項８から１０のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項１３】
前記移動制御手段は、前記基板移動手段のホームポジションへ前記基板を退避させる請求項８から１０のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項１４】
前記液体吐出ヘッドは、前記第１方向に沿って複数のノズルが並べられたノズル列を具備し、
前記第１方向を基準とする前記ノズル列のノズル配列方向のずれを測定するノズル位置測定手段と、
前記測定された前記ノズル列のずれを記憶するノズル位置記憶手段と、
を備え、
前記回転制御手段は、前記記憶された前記ノズル列のずれを補正するように前記ヘッド回転手段を動作させる請求項８から１３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項１５】
前記液体吐出ヘッドは、基板の第１方向の全長にわたって複数のノズルが配置されたライン型の液体吐出ヘッドである請求項８から１３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１項に記載された液体吐出装置と、
前記基板に前記機能性液体を離散的に配置するように前記液体吐出ヘッドの動作を制御する吐出制御手段と、
所定の凹凸パターンが形成された面を有する転写部材の前記凹凸パターンが形成された面を、前記基板の機能性液体を付着させた面に押し当てて、前記基板に前記凹凸パターンを転写させるパターン転写手段と、
前記凹凸パターンが転写された機能性液体に硬化エネルギーを付与して、機能性液体のパターンを硬化させるパターン硬化手段と、
を備えたナノインプリントシステム。
【請求項１７】
液体吐出ヘッドから基板上に機能性液体を吐出させる液体吐出方法であって、
機能性液体を吐出させる液体吐出ヘッドの直下において、前記基板を第１方向の位置を固定して、前記第１方向と交差する第２方向へ移動させて、前記液体吐出ヘッドから前記基板へ機能性液体を吐出させ、打滴データに基づくパターンに従って前記機能性液体を配置させる機能性液体吐出工程と、
前記液体吐出ヘッド及び前記液体吐出ヘッドの支持部材の走査範囲を垂直下方向へ投影させた走査投影領域の外に前記基板を退避させる基板退避工程と、
前記基板を退避させた後に、前記液体吐出ヘッド及び前記支持部材を前記第２方向の位置を固定して、前記第１方向へ走査させる走査工程と、
を含む液体吐出方法。
【請求項１８】
前記基板に付着させる前記機能性液体の液滴の吐出ピッチに応じて、前記液体吐出ヘッドの液体吐出面と平行な面内で前記液体吐出ヘッドを回転させるヘッド回転工程を含み、  前記基板退避工程は、前記液体吐出ヘッドを回転させる回転時は、前記液体吐出ヘッドの回転開始前に、前記液体吐出ヘッドを回転させたときに液体吐出面が通過する範囲を垂直下向きに投影させた回転投影領域の外に前記基板を退避させる請求項１７に記載の液体吐出方法。
【請求項１９】
複数の前記液体吐出ヘッドを備え、
前記ヘッド回転工程は、２種類以上の機能性液体の液滴の吐出ピッチに対応して、前記複数の液体吐出ヘッドを異なる回転角度に調整する請求項１８に記載の液体吐出方法。
【請求項２０】
複数の前記液体吐出ヘッドを備え、
前記基板は機能性液滴の吐出ピッチが異なる複数の領域が設けられ、
前記ヘッド回転工程は、前記基板における機能性液体の液滴の吐出ピッチが異なる複数の領域のそれぞれに対応する前記液体吐出ヘッドを、各領域における機能性液体の液滴の吐出ピッチに対応した回転角度に調整する請求項１８に記載の液体吐出方法。
【請求項２１】
液体吐出ヘッドから基板上に機能性液体を吐出させる液体吐出方法であって、
機能性液体を吐出させる液体吐出ヘッドの直下において、前記基板を第１方向、及び前記第１方向と直交する第２方向へ移動させて、前記液体吐出ヘッドから前記基板へ機能性液体を吐出させ、打滴データに基づくパターンに従って前記機能性液体を配置させる機能性液体吐出工程と、
前記基板に付着させる前記機能性液体の液滴の吐出ピッチに応じて、前記液体吐出ヘッドの液体吐出面と平行な面内で前記液体吐出ヘッドを回転させるヘッド回転工程と、
前記液体吐出ヘッドを回転させる回転時は、前記液体吐出ヘッドの回転開始前に、前記液体吐出ヘッドを回転させたときに液体吐出面が通過する範囲を垂直下向きに投影させた回転投影領域の外に前記基板を退避させる基板退避工程と、
を含む液体吐出方法。
【請求項２２】
複数の前記液体吐出ヘッドを備え、
前記ヘッド回転工程は、２種類以上の機能性液体の液滴の吐出ピッチに対応して、前記複数の液体吐出ヘッドを異なる回転角度に調整する請求項２１に記載の液体吐出方法。
【請求項２３】
複数の前記液体吐出ヘッドを備え、
前記基板は機能性液滴の吐出ピッチが異なる複数の領域が設けられ、
前記ヘッド回転工程は、前記基板における機能性液体の液滴の吐出ピッチが異なる複数の領域のそれぞれに対応する前記液体吐出ヘッドを、各領域における機能性液体の液滴の吐出ピッチに対応した回転角度に調整する請求項２１に記載の液体吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体吐出装置、ナノインプリントシステム及び液体吐出方法に係り、特にインクジェット方式を用いて基板上に機能性を有する液体を吐出させる液体吐出技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドから微細化された液滴を吐出させて媒体上に画像を形成するインクジェット記録装置は、汎用の画像形成装置として一般家庭、オフィスなどに普及している。近年、インクジェット方式は、金属粒子や感光性樹脂粒子を含有する液体を吐出させて、基板上に所定のパターンを描画するエレクトロニクス用途等の工業的用途に応用されている。
【０００３】
また、半導体集積回路の微細化、高集積化に伴い、基板上に微細構造を形成するための技術として、基板上に塗布したレジスト（ＵＶ硬化性樹脂）に転写すべき所望の凹凸パターンが形成されたスタンパを押し当てた状態で紫外線を照射してレジストを硬化させ、スタンパを基板上のレジストから分離（離型）することで、スタンパに形成された微細パターンを基板（レジスト）へ転写するナノインプリントリソグラフィ（ＮＩＬ）が知られている。
【０００４】
ＮＩＬにおけるレジスト液の塗布にインクジェット方式を適用することが提案されている。スタンパに形成された凹凸パターンに対応してレジスト液を離散的に配置させ、スタンパを押し当てると均一なレジスト液のパターンが形成される。
【０００５】
このようにして、インクジェット方式による液体吐出技術は、グラフィック用途以外にも様々な用途に利用されている。
【０００６】
特許文献１は、噴射ヘッドから機能性材料を含有する液体を基板へ吐出させる装置構成を開示している。特許文献１に開示された装置構成は、基板と噴射ヘッドとを相対的にｘｙ方向へ移動させる構成、ｘｙ平面における回転方向のズレを調整する回転位置調整を備えている。
【０００７】
特許文献２、３は、インクジェット方式を用いて基板にインプリント材の液体を付与するシステムを開示している。特許文献２、３に開示されたシステムは、一定量の液体を基板上に分配する際にパターンやインプリント材（レジスト）の揮発量に応じて打滴密度や打滴量を変更して打滴量を最適化し、スループットの向上、残渣厚の均一化を図るように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１５２３４９号公報
【特許文献２】特表２００８−５０２１５７号公報
【特許文献３】特開２００９−８８３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
インクジェット方式がエレクトロニクス用途に適用されると、グラフィック用途では無視することができる塵等の付着が問題となる。特に、ＮＩＬでは、ナノスケールのパターンを形成するために、基板上の塵等の存在は重要な課題である。一般的な塵等の対策として、クリーンルームにおける製造、装置全体をクリーンブースで覆う、塵を発生させる摺動部を覆い、その中を減圧するといった対策が挙げられる。
【００１０】
しかしながら、インクジェット方式を用いた装置構成には、基板走査、ヘッド走査といった摺動部がいくつも存在しており、上記の対策では十分な効果を得ることが困難である。
【００１１】
特許文献１から３は、エレクトロニクス用途にインクジェット方式を適用した場合の塵に関する記載や示唆はなく、かかる課題を開示するものではない。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、インクジェット方式による機能性液体のパターン形成や機能性液体の離散配置において、塵等の基板への付着が防止される液体吐出装置、ナノインプリントシステム及び液体吐出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明に係る液体吐出装置は、基板上に機能性液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドを支持する支持部材を具備し、液体吐出ヘッド及び支持部材を第１方向へ走査させる走査手段であり、第１方向と交差する第２方向の位置が固定された走査手段と、基板を第２方向に沿って移動させる基板移動手段であり、第１方向の位置が固定された基板移動手段と、液体吐出ヘッドから機能性液体を吐出させ、打滴データに基づくパターンに従って機能性液体を配置させる際に、基板を液体吐出ヘッドの直下において第２方向へ移動させ、液体吐出ヘッド及び支持部材を第１方向へ走査させるヘッド走査時は、液体吐出ヘッド及び支持部材の走査開始前に、液体吐出ヘッド及び支持部材の走査範囲を垂直下方向へ投影させた走査投影領域の外に基板を退避させるように基板移動手段を制御する移動制御手段と、を備えた液体吐出装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、液体吐出ヘッドを第１方向に沿って走査させる際に、液体吐出ヘッドの走査開始前に液体吐出ヘッド及び液体吐出ヘッドの支持部材の走査投影領域の外へ基板を退避させるので、基板の液体を付着させる面への液体吐出ヘッド及び支持部材の走査に起因して発生する塵等の異物の付着が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液体吐出装置の全体構成図
【図２】図１に示すキャリッジの構成を示す平面図
【図３】図２に示すインクジェットヘッドのノズル配列を示す液体吐出面の平面図、（ａ）ｘ方向と平行配置された状態（ｂ）ｘ方向と角度θｈをなす状態
【図４】図１に示す液体吐出装置の制御系の構成を示すブロック図
【図５】機能性インク吐出時の基板の位置を示す説明図、（ａ）基板が吐出領域に入る直前の状態、（ｂ）基板が吐出領域から抜け出した直後の状態
【図６】基板を退避させたときに基板の位置を示す説明図
【図７】基板退避位置の説明図、（ａ）キャリッジと基板との位置関係を主走査方向について見た図、（ｂ）キャリッジと基板との位置関係を基板の上側から見た図
【図８】他の基板退避位置の説明図、（ａ）キャリッジと基板との位置関係を主走査方向について見た図、（ｂ）キャリッジと基板との位置関係を基板の上側から見た図
【図９】本発明の第１実施形態に係る液体吐出方法の流れを示すフローチャート
【図１０】図９に示すイニシャライズ工程のフローチャート
【図１１】図９に示す基板搬入工程のフローチャート
【図１２】図９に示す打滴工程のフローチャート
【図１３】図９に示す基板搬出工程のフローチャート
【図１４】本発明の第２実施形態に係る液体吐出装置における打滴工程の説明図
【図１５】本発明の第２実施形態に係る液体吐出装置における打滴工程の他の例の説明図
【図１６】本発明の第２実施形態に係る液体吐出方法の打滴工程のフローチャート
【図１７】基板退避位置の説明図、（ａ）キャリッジと基板との位置関係を主走査方向について見た図、（ｂ）キャリッジと基板との位置関係を基板の上側から見た図
【図１８】他の基板退避位置の説明図、（ａ）キャリッジと基板との位置関係を主走査方向について見た図、（ｂ）キャリッジと基板との位置関係を基板の上側から見た図
【図１９】ｘｙステージを備えた液体吐出装置の概略構成図
【図２０】ライン型インクジェットヘッドの説明図
【図２１】ライン型インクジェットヘッドの打滴ピッチ変更の説明図
【図２２】ライン型インクジェットヘッドの他の態様の説明図
【図２３】図２２に示すライン型インクジェットヘッドの打滴ピッチ変更の説明図
【図２４】３種類の打滴ピッチが適用される打滴配置の説明図
【図２５】図２４に示す打滴配置を実現するためのヘッド構成の説明図、（ａ）基板周囲部の打滴状態の説明図、（ｂ）基板中央部の打滴状態の説明図
【図２６】本発明の実施形態の係るナノインプリントシステムの全体構成図
【図２７】ナノインプリントシステムにおけるレジストパターン形成方法の各工程を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に従って本発明を実施するための形態について詳説する。
【００１７】
〔第1実施形態：液体吐出装置の全体構成〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る液体吐出装置の全体構成図である。同図に示す液体吐出装置１０は、インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド、図１中不図示、図２に符号４０を付して図示）から機能性インク（機能性液体）を吐出させて基板（図１中不図示、図５に符号１００を付して図示）上の機能性インクのパターンを形成するものである。
【００１８】
図１に示す液体吐出装置１０は、インクジェットヘッド等が搭載されたキャリッジ１２（支持部材）をｘ方向（第１方向）に沿って走査させる走査部１４（走査手段）と、基板ステージ１６上に基板を保持した状態で、ｙ方向（第２方向）に沿って基板ステージ１６を移動させる基板搬送部１８（基板搬送手段）と、を備えている。
【００１９】
走査部１４は、キャリッジ１２が取り付けられる可動子と、該可動子と連結される移動機構と、移動機構の駆動源となるモータと、を含んで構成される。可動子、移動機構、及びモータを一体構成としたリニアスライダーを適用してもよい。
【００２０】
キャリッジ１２は、インクジェットヘッドの高さ（ｚ方向の位置）調整機構、及び回転機構（θｈ方向の位置調整機構、図２に符号４２を付して図示）を具備している。また、走査部１４は、キャリッジ１２の移動による発塵を抑制するために、摺動部分が所定のカバー部材（図２に符号５６を付して図示）により覆われている。
【００２１】
基板ステージ１６は、基板の厚みに応じて基板が支持される基板支持面の高さ（基板支持面の法線方向の長さ）を調整するための高さ調整機構と、基板支持面内で基板を回転させ、基板ステージに支持された基板の回転方向（θｓ方向）のズレを調整するための回転機構が具備される。基板支持面に基板を固定（チャッキング）する基板固定機構を備える態様も可能である。
【００２２】
基板搬送部１８は、ホームポジションと液体吐出位置との間で、ｙ方向に沿って基板ステージ１６に支持された基板を搬送する。基板搬送部１８は、リニアスライダーが適用される。
【００２３】
基板搬送部１８は、基板の移動による発塵を抑制するために、摺動部分が所定のカバー部材（不図示）により覆われている。
【００２４】
また、液体吐出装置１０は、基板ストッカー２０から基板ステージ１６へ基板を移動させるハンドリングロボット２２と、基板ステージ１６上の基板の高さを検出する基板高さ検出センサ２４と、を備えている。基板ストッカー２０から取り出された基板は、ロードアーム２２Ａによってホームポジションに位置する基板ステージ１６へ搬入される。
【００２５】
基板高さ検出センサ２４は、発光部２４Ａと受光部２４Ｂとを含んで構成される光学式センサであり、基板ステージ１６に保持された基板の高さを検出する。基板の高さ検出は、基板搬送部１８又は不図示の回転機構を動作させて、少なくとも２か所で基板の高さが検出される。
【００２６】
この検出結果に基づき、基板ステージ１６の高さ調整機構（不図示）を動作させて、基板ステージ１６の高さ調整がされる。なお、ミラー等の光学系を備え、基板ステージ１６を移動（回転）させずに、２か所以上で基板の高さを検出する態様も可能である。
【００２７】
さらに、液体吐出装置１０は、インクジェットヘッドに設けられるノズル（図３に符号６０を付して図示）を撮像するノズルアライメントカメラユニット３０（ノズル位置測定手段の構成要素）と、インクジェットヘッドの吐出状態（飛翔状態）を観察する吐出状態観察部３２と、インクジェットヘッドの液体吐出面をワイピングするワイピング部材３４と、インクジェットヘッドの液体吐出面に密着させて、ノズル吸引、ノズルの保湿を行うキャップ部３６と、基板のアライメントマークを読み取るための基板アライメントカメラユニット３８と、を備えている。
【００２８】
ノズルアライメントカメラユニット３０により得られたノズル（液体吐出面）の画像データに基づき、ｘ方向とノズルの配置方向とのズレが検出され、このズレを補正するようにノズルアライメントがされる。
【００２９】
吐出状態観察部３２は、インクジェットヘッドから吐出される機能性インク液滴の飛翔状態を観察する。機能性インク液滴の飛翔状態（飛翔速度、飛翔方向）に異常が発見されると、インクジェットヘッドのメンテナンスが実行される。
【００３０】
ワイピング部材３４は、インクジェットヘッドの液体吐出面（図１中不図示、図２に符号４０Ａを付して図示）をワイピング（払拭）して、液体吐出面に付着した機能性液体のミストや塵等の異物を除去する。ワイピング部材３４には、ウエブ（不織布）やブレードが適用される。
【００３１】
キャップ部３６は、インクジェットヘッドのパージ（スピッツ、予備吐出）や吸引に使用されるとともに、インクジェットヘッドの非使用時に液体吐出面に密着させてノズル内の機能性インクの乾燥防止のために使用される。
【００３２】
装置の電源投入時、インクジェットヘッドの待機時、非常停止時など、インクジェットヘッドの液体非吐出時には、インクジェットヘッドがキャップ部３６の処理領域に移動され、液体吐出面がキャッピングされる。
【００３３】
基板アライメントカメラユニット３８は、基板ステージ１６に支持された基板のアライメントマークを撮像する。基板アライメントカメラユニット３８の撮像結果に基づき基板の位置ズレを検出する。この検出結果に基づき、基板の位置（インクジェットヘッドの位置）が補正される。
【００３４】
〔キャリッジの構成〕
図２は、図１に示すキャリッジ１２の構成を示す平面図であり、インクジェットヘッド４０の液体吐出面４０Ａ側（図１の紙面裏側）から見た図である。
【００３５】
同図に示すキャリッジ１２は、回転機構４２（ヘッド回転手段）に回転可能に支持されたインクジェットヘッド４０と、基板アライメントカメラユニット３８と、インク供給チューブ４４を介してインクジェットヘッド４０のインク流路と連通されるサブタンク４６が搭載されている。
【００３６】
インクジェットヘッド４０は保持具４８に保持された状態で回転機構４２に取り付けられ、基板と対向する面に液体吐出面４０Ａが露出している。インクジェットヘッド４０は、駆動回路等が搭載されるエレキ基板５０が取り付けられ、エレキ基板５０には、電気配線パターンが形成されたハーネス（フレキシブル基板）５２が接合される。
【００３７】
インクジェットヘッド４０内のインク排出流路と連通されるインク排出チューブ５４は、不図示の廃インクタンクと連通される。
【００３８】
〔インクジェットヘッドの構成〕
図３は、図２に示すインクジェットヘッドのノズル配列を示す液体吐出面の平面図である。図３（ａ）は、ｘ方向と平行配置された状態を表し、図３（ｂ）はｘ方向と角度θｈをなす状態を表している。
【００３９】
インクジェットヘッド４０は、複数のノズル６０がノズル間ピッチ（ノズル６０の中心間距離）Ｐｘ１で等間隔に一列に配列された構造を有している。図３（ａ）に示すように、ノズル６０の配列方向がｘ方向と平行にインクジェットヘッド４０が調整されると、ｘ方向の打滴ピッチはノズル間ピッチＰｘ１の整数倍となる。
【００４０】
一方、図３（ｂ）に示すようにノズル６０の配列方向とｘ方向とのなす角度がθｈとなるようにインクジェットヘッド４０が調整されると、ｘ方向のノズル間ピッチＰｘ２は、Ｐｘ１×ｃｏｓθｈとなり、ｘ方向の打滴ピッチはＰｘ２の整数倍となる。
【００４１】
インクジェットヘッド４０の詳細な構造の図示は省略するが、インクジェットヘッド４０は、液体を吐出させるノズルと、該ノズルと連通する液室とを備え、さらに、吐出力を発生させる吐出力発生素子を備えている。吐出力発生素子として、液室を構成する壁に圧電素子を備え、圧電素子のたわみ変形により液室を変形させて液体を吐出させる圧電方式や、液室を形成する壁に対向する電極との間の静電気力で壁（液室）を変形させて液体を吐出させる静電アクチュエータ方式を適用することができる。
【００４２】
また、吐出力発生素子として、液室内にヒータを備え、該ヒータにより液室内の液体を加熱し、膜沸騰現象を利用して液体を吐出させるサーマル方式なども適用することができる。
【００４３】
本例では、複数のノズル６０が一列に並べられた構造を有するインクジェットヘッド４０を例示したが、複数のノズル６０が二列の千鳥状に並べられた構造など、他のノズル配置を適用することができる。
【００４４】
〔ノズルアライメントの説明〕
ここで、ノズルアライメントについて説明する。図１に示す液体吐出装置１０は、ノズルアライメントカメラユニット３０を具備し、ノズルアライメントカメラユニット３０の撮像結果により、インクジェットヘッド４０（ノズル列）のｘ方向との平行出しと、ｘｙの位置出しのためのノズルアライメントがされる。
【００４５】
インクジェットヘッド４０は、メカ的な粗調整がされて取り付けられ、例えば、１２８個のノズル６０がｘ方向に沿って一列に並べられた構造を有している。１番目のノズル（例えば、図３（ａ）の左端のノズル）がノズルアライメントカメラユニット３０の視野に入るように、インクジェットヘッド４０の位置を調整し、この視野内における１番目のノズル６０の座標を記憶しておく。
【００４６】
次に、インクジェットヘッド４０を１２７ノズル分ｘ方向へ移動させ、ノズルアライメントカメラユニット３０の視野内における１２８番目のノズル６０（例えば、図３（ａ）の右端のノズル）の座標を記憶する。
【００４７】
インクジェットヘッド４０の移動距離、１番目のノズル６０の座標、１２８番目のノズル６０の座標から、ｘ方向とインクジェットヘッド４０のノズル列が平行となる角度が算出され、記憶される。
【００４８】
次に、設計上のインクジェットヘッド４０の回転中心となる６４番目のノズル６０を用いて、アライメント用基板上に機能性インクを打滴し、この打滴（ドット）を観察し、設計値からのズレ量（ｘ方向のズレ量、ｙ方向のズレ量）を算出して、記憶しておく。打滴の観察には、ＣＣＤ撮像装置などの撮像装置が適用される。
【００４９】
このようにして、インクジェットヘッド４０のノズル列とｘ方向との角度ズレ量、ｘ方向、ｙ方向のズレ量が算出され、記憶される。
【００５０】
図３（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド４０をｘｙ平面と平行な面内において回転させる場合は、回転方向（θｈ）について、インクジェットヘッド４０のノズル列とｘ方向との角度ズレ量が用いられる。
【００５１】
また、ｘ方向のズレ、ｙ方向のズレについては、上記と同様に、インクジェットヘッド４０を回転させた状態で、アライメント用基板に機能性インクを打滴し、この打滴を観察し、設計値からのズレ量を算出し、記憶することができる。
【００５２】
このようにして、予めノズルアライメントに必要な補正値を記憶しておくことで、インクジェットヘッド４０を回転させて打滴ピッチを変更した場合でも、そのたびに補正値を算出しなくてもよい。
【００５３】
〔制御系の説明〕
図４は、図１に示す液体吐出装置１０の制御系の構成を示すブロック図である。図４に示すように、液体吐出装置１０は、通信インターフェース７０、システム制御部７２、走査制御部７４、ヘッド回転制御部７６（回転制御手段）、基板搬送制御部７８（移動制御手段）、ロボット制御部８０、データ処理部８２、ヘッド駆動部８４などを有している。
【００５４】
通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ７１から送られてくるラスター画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース７０は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などのシリアルインターフェースを適用してもよいし、セントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用してもよい。通信インターフェース７０は、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。
【００５５】
システム制御部７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従って液体吐出装置１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能し、さらに、画像メモリ８６及びＲＯＭ８８のメモリコントローラとして機能する。
【００５６】
すなわち、システム制御部７２は、通信インターフェース７０、走査制御部７４等の各部を制御し、ホストコンピュータ７１との間の通信制御、画像メモリ８６及びＲＯＭ８８の読み書き制御等を行うとともに、上記の各部を制御する制御信号を生成する。
【００５７】
走査制御部７４は、システム制御部７２から送出された指令信号に基づき、走査部１４の動作（キャリッジ１２の走査）を制御する走査制御手段として機能する。
【００５８】
ヘッド回転制御部７６は、システム制御部７２から送出された指令信号に基づき、キャリッジ１２に搭載されている回転機構４２（図２参照）の動作を制御する。例えば、ｘ方向の打滴ピッチが変更される場合は、ｘ方向と所定の角度をなすように、インクジェットヘッド４０を回転させる。
【００５９】
基板搬送制御部７８は、システム制御部７２から送出された指令信号に基づき、ｙ方向への基板ステージ１６（図１参照）への移動制御、基板ステージ１６の高さ調整制御、基板ステージ１６の回転制御を行う。
【００６０】
ロボット制御部８０は、システム制御部７２から送出された指令信号に基づき、図１に図示したハンドリングロボット２２の動作（基板搬入、基板搬出）を制御する。
【００６１】
また、液体吐出装置１０は、データ処理部８２、ヘッド駆動部８４を備えるとともに、画像メモリ８６、ＲＯＭ８８を備えている。
【００６２】
ホストコンピュータ７１から送出されたパターンデータは通信インターフェース７０を介して液体吐出装置１０に取り込まれ、データ処理部８２によって所定のデータ処理が施される。
【００６３】
データ処理部８２は、パターンデータから吐出制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行うデータ（信号）処理機能を有し、生成した吐出データ（ドットデータ）をヘッド駆動部８４に供給する制御部である。
【００６４】
データ処理部８２において所要の信号処理が施されると、該パターンデータに基づいて、ヘッド駆動部８４を介してインクジェットヘッド４０の吐出液滴量（打滴量）や吐出タイミングの制御が行われる。
【００６５】
これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。なお、図４に示すヘッド駆動部８４には、インクジェットヘッド４０の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【００６６】
画像メモリ（一時記憶メモリ）８６は、通信インターフェース７０を介して入力された画像データを一旦格納する一時記憶手段としての機能や、ＲＯＭ８８に記憶されている各種プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域（例えば、データ処理部８２の作業領域）としての機能を有している。画像メモリ８６には、逐次読み書きが可能な揮発性メモリ（ＲＡＭ）が用いられる。
【００６７】
ＲＯＭ８８は、システム制御部７２のＣＰＵが実行するプログラムや、装置各部の制御に必要な各種データ、制御パラメータなどが格納されており、システム制御部７２を通じてデータの読み書きが行われる。ＲＯＭ８８は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。また、外部インターフェースを備え、着脱可能な記憶媒体を用いてもよい。
【００６８】
パラメータ記憶部９０は、液体吐出装置１０の動作に必要な各種制御パラメータが記憶されている。システム制御部７２は、制御に必要なパラメータを適宜読み出すとともに、必要に応じて各種パラメータの更新（書換）を実行する。
【００６９】
例えば、パラメータ記憶部９０を、インクジェットヘッド４０のノズル列とｘ方向との角度ズレ量の情報や、ｘ方向、ｙ方向のズレ量の情報を記憶するノズル位置記憶手段として機能させることができる。
【００７０】
プログラム格納部９２は、液体吐出装置１０を動作させるための制御プログラムが格納されている記憶手段である。システム制御部７２（又は装置各部）は、装置各部の制御を実行する際にプログラム格納部９２から必要な制御プログラムを読み出し、該制御プログラムは適宜実行される。
【００７１】
ヘッドメンテナンス制御部（ヘッドメンテ制御部）９４は、システム制御部７２から送出される指令信号に基づき、インクジェットヘッドのメンテナンスを実行するヘッドメンテナンス部（ヘッドメンテ部）の動作を制御する。
【００７２】
図４に図示したヘッドメンテ部は、図１に図示したワイピング部材３４や、キャップ部３６が含まれる。
【００７３】
これ以外の構成として、表示部、入力インターフェースを具備する形態がある。表示部は、システム制御部７２から送出される各種情報を表示する手段として機能し、ＬＣＤモニタなどの汎用ディスプレイ装置が適用される。
【００７４】
表示部の表示形態には、ランプの点灯（点滅、消灯）を適用してもよい。また、スピーカーなどの音（音声）出力手段を備えてもよい。
【００７５】
入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）は、キーボード、マウス、ジョイスティックなどの情報入力手段が適用される。入力インターフェースを介して入力された情報は、システム制御部７２へ送出される。
【００７６】
〔基板搬送制御の説明〕
次に、基板搬送制御について詳説する。図５から図８は基板搬送制御の説明図である。図５は、インクジェットヘッド４０の直下の吐出領域の説明図であり、インクジェットヘッド４０（破線により図示）から機能性インクを吐出させるときの基板１００の位置が示されている。図５（ａ）は、基板１００がインクジェットヘッド４０の直下の吐出領域（インクジェットヘッド４０から打滴された機能性インクを基板１００へ付着させることができる領域）に入る直前の状態が図示され、図５（ｂ）は、基板１００がインクジェットヘッド４０の吐出領域から抜け出した直後の状態が図示されている。
【００７７】
図１に示すホームポジション（ハンドリングロボット２２から基板ステージ１６へ基板が受け渡される位置）からｙ方向に基板１００を移動させ、図５（ａ）に示す基板１００がインクジェットヘッド４０の吐出領域に到達すると、インクジェットヘッド４０から基板１００への機能性インクの吐出が開始される。
【００７８】
インクジェットヘッド４０から機能性インクを吐出させている期間中は、インクジェットヘッド４０をｘ方向へ走査させずに、基板１００をｙ方向へ移動させる。
【００７９】
図５（ｂ）に示すように、基板１００がインクジェットヘッド４０の吐出領域を抜け出すと、インクジェットヘッド４０からの機能性インクの打滴が一旦停止され、基板１００をキャリッジ１２の走査範囲を垂直下方向に投影させた投影走査領域４０Ｂの外へ基板１００を退避させる。
【００８０】
図６は、基板１００をホームポジションへ退避させた状態が図示されている。基板１００を退避させた状態でキャリッジ１２をｘ方向へ所定量だけ走査させる。キャリッジ１２をｘ方向へ走査させ、所定位置に停止させた後に、基板１００をｙ方向へ移動させる。
【００８１】
基板１００がインクジェットヘッド４０の吐出領域に到達すると、インクジェットヘッド４０から機能性インクの吐出が開始される。
【００８２】
すなわち、キャリッジ１２をｘ方向へ走査させる際は、キャリッジ１２のｘ方向へ走査開始前に、キャリッジ１２から塵等の異物が落下する可能性が高い領域から基板１００を退避させ、その後、キャリッジ１２をｘ方向へ走査させるので、キャリッジ１２の走査に起因して発生する塵等の、基板１００の機能性液体を付着させる面（パターン形成面）１０１への付着が防止される。
【００８３】
ここで、「キャリッジ１２の走査範囲を垂直下方向に投影させた領域（キャリッジ１２から塵等の異物が落下する可能性が高い領域）」とは、キャリッジ１２をｘ方向へ走査させる際にキャリッジ１２が通過する領域を、基板１００を搬送させるときに基板１００の機能性液体を付着させる面が通過する面内に投影させた領域（投影走査領域４０Ｂ）である。
【００８４】
また、「キャリッジの走査範囲」とは、キャリッジ１２に搭載され、キャリッジ１２と一体となってｘ方向へ走査する部材の走査範囲が含まれる。例えば、キャリッジ１２のフレームからチューブや電気配線等がはみ出している場合は、はみ出したチューブ等が通過する範囲はキャリッジの走査範囲である。
【００８５】
すなわち、基板１００からキャリッジ１２を見たときに直接見える物の走査範囲はキャリッジの走査範囲に含まれる。一方、基板１００からキャリッジ１２を見たときに直接見えない物の走査範囲はキャリッジの走査範囲に含まれない。
【００８６】
図６には、基板搬送部１８のホームポジションへ基板１００を退避させる態様を図示したが、キャリッジ１２をｘ方向へ走査させる際の基板１００の退避位置は、基板搬送部１８のホームポジションに限定されない。
【００８７】
図７は、基板退避位置の説明図であり、図７（ａ）はキャリッジと基板との位置関係を主走査方向について見た図であり、図７（ｂ）はキャリッジと基板との位置関係を基板の上側から見た図である。
【００８８】
図７（ａ），（ｂ）に示すように、基板１００の機能性インクのパターンが形成されるパターン形成領域１００Ａ（ドットハッチを付して図示）が、キャリッジ１２の走査範囲を垂直下方向に投影した投影走査領域４０Ｂの外に位置していれば、塵の付着に関して一定の効果を得られるとともに、基板１００の退避、移動に費やす時間を省略することができ、ある程度の生産性を維持しつつ、塵の付着を防止している。
【００８９】
図８は、他の基板退避位置の説明図であり、図８（ａ）は、キャリッジと基板との位置関係を主走査方向について見た図であり、図８（ｂ）は、キャリッジと基板との位置関係を基板の上側から見た図である。
【００９０】
図８（ａ），（ｂ）は、基板１００の全体が、キャリッジ１２の走査範囲を垂直下方向に投影した投影走査領域４０Ｂの外に位置しており、塵の付着に関してより高い効果を得ることができる。さらに、図６に示すように、基板搬送部１８のホームポジションへ基板１００を退避させることで、塵の付着に関してさらに高い効果を得ることが可能となる。
【００９１】
〔液体吐出方法の説明〕
次に、本発明の第１実施形態に係る液体吐出方法について説明する。図９は、本発明の第１実施形態に係る液体吐出方法の流れを示すフローチャートである。同図にフローを示す液体吐出方法は、イニシャライズ工程（ステップＳ１２）、基板搬入工程（ステップＳ１４）、打滴（液体吐出）工程（ステップＳ１６、機能性液体吐出工程）、基板搬出工程（ステップＳ１８）を含んで構成されている。
【００９２】
＜イニシャライズ工程＞
図１０は、図９に示すイニシャライズ工程（ステップＳ１２）の流れを示すフローチャートである。図１０に示すように、イニシャライズ工程が開始されると（ステップＳ３０）、入力画像データが設定されるとともに（ステップＳ３２）、ノズルメンテナンスが必要な場合には、ノズルメンテナンスが実行される（ステップＳ３４）。
【００９３】
なお、ノズルメンテナンスが不要な場合であり、かつ、インクジェットヘッド４０（図１参照）がヘッド待機ポジション（キャップ部３６によりノズルメンテナンスが実行されるノズルメンテンナンスポジション）に位置していない場合は、インクジェットヘッド４０をヘッド待機ポジションへ移動させ、イニシャライズ工程は終了される（ステップＳ３８）。
【００９４】
インクジェットヘッド４０から打滴（液体吐出）が実行されない場合には、ノズルの乾燥を防止するとともに、インクジェットヘッドからの液漏れ等を防止するために、インクジェットヘッド４０はヘッド待機位置に位置される。
【００９５】
＜基板搬入工程＞
図１１は、図９のステップＳ１４に示す基板搬入工程の流れを示すフローチャートである。図１１に示すように、基板搬入工程が開始されると（ステップＳ５０）、ハンドリングロボット２２により基板ストッカー２０から基板ステージ１６へ基板１００がロードされ、基板１００（基板ステージ１６）の高さ調整がされる（ステップＳ５２）。
【００９６】
次に、基板位置検出が行われる（ステップＳ５４）。基板位置検出工程は、基板１００が基板ステージ１６の正常な位置に置かれているか否かの検出がされる。ステップＳ５４において、基板１００の位置が正常位置であると判断されると、ステップＳ５６へ進む。
【００９７】
ステップＳ５６では、キャリッジ１２をｘ方向へ走査させて、基板アライメントカメラユニット３８を所定の撮像位置（基板１００のアライメントマークを撮像可能な位置）に移動させる。
【００９８】
次に、基板ホームポジション（ハンドリングロボット２２から基板ステージ１６へ基板が受け渡される位置）から基板アライメントカメラユニット３８の撮像範囲内へ基板１００をｙ方向へ移動させ（ステップＳ５８）、基板アライメント工程（ステップＳ６０）が実行される。
【００９９】
基板アライメント工程は、基板アライメントカメラユニット３８の撮像結果に基づき、基板１００のｘ方向の位置ズレ量、及びｙ方向の位置ズレ量が算出され、基板１００のｘ方向の位置ズレ量の情報、ｙ方向の位置ズレ量の情報が所定のメモリに記憶される。
【０１００】
次に、基板１００を基板ホームポジションへ退避させ（ステップＳ６２）、インクジェットヘッド４０をノズルメンテナンスポジションへ移動させ（ステップＳ６４）、基板搬入工程（ステップＳ７４）は終了される。
【０１０１】
一方、ステップＳ５４において、基板１００が正常な位置に配置されていないと判断されると（Ｎｏ判定）、基板搬入工程は停止され（ステップＳ７０）、装置のメンテナンスが実行され（ステップＳ７２）、基板搬入工程（ステップＳ７４）は終了される。
【０１０２】
ステップＳ７２に示す装置メンテナンスは、基板１００の排出、履歴の記憶等が含まれる。
【０１０３】
＜打滴工程＞
図１１に示す基板搬入工程が終了されると、打滴工程（図９のステップＳ１６）が実行される。
【０１０４】
図１２は、打滴工程の流れを示すフローチャートである。打滴工程が開始されると（ステップＳ８０）、インクジェットヘッド４０をノズルメンテナンスポジションから打滴ポジションに移動させ、基板走査回数ｉにゼロ（初期値）がセットされる（ステップＳ８２）。
【０１０５】
基板走査数ｉは、基板１００をｙ方向へ１回走査させるたびに１ずつカウントアップされる（ステップＳ８４）。基板１００をｙ方向へ走査させながら、インクジェットヘッド４０から機能性インクが吐出される（ステップＳ８６、機能性液体吐出工程）。
【０１０６】
すなわち、基板１００をｙ方向へ１回走査させると、基板１００のインクジェットヘッド４０に具備されるノズル列のｘ方向の長さに対応する領域に対して、打滴データに基づくパターンに従って機能性インクが配置される。
【０１０７】
ｉ＋１回目の走査の後に、ｉ（＝ｉ＋１）回目の基板走査が、必要な基板走査回数（Ｎｍａｘ）であるか否かが判断される（ステップＳ８８）。すなわち、基板１００の機能性インクの付与が終了したか否かが判断される。
【０１０８】
ステップＳ８８において、ｉ＝Ｎｍａｘであると判断されると（ＹＥＳ判定）、打滴検出（ステップＳ９０）、打滴のリペア（ステップＳ９２）が実行され、打滴工程は終了される（ステップＳ９４）。
【０１０９】
打滴検出は、ＣＣＤ撮像装置等の打滴検出部によって、基板１００に形成された機能性インクのパターンが読み取られ、その読取情報に基づいて当該機能性インクのパターンの良否（機能性インクのパターン欠陥等の有無）が判定される。
【０１１０】
機能性インクのパターンに欠陥等の問題がなければ、打滴のリペア（ステップＳ９２）がされず、機能性インクのパターンに欠陥等があり、打滴のリペアにより修正可能であれば、打滴のリペア（ステップＳ９２）が実行される。
【０１１１】
一方、ステップＳ８８において、ｉ＜Ｎｍａｘであると判断されると（ＮＯ判定）、基板１００を基板ホームポジションへ退避させ（ステップＳ９６、基板退避工程）、インクジェットヘッド４０（キャリッジ１２）をｘ方向へ走査させ（ステップＳ９８、走査工程）、基板１００をインクジェットヘッド４０の直下へ移動させる（ステップＳ１００）。
【０１１２】
なお、ステップＳ９６における基板１００の退避には、図７及び図８に示す態様を適用することができる。
【０１１３】
＜基板搬出工程＞
図１２に示す打滴工程が終了されると、基板搬出工程（図１のステップＳ１８が実行される）。
【０１１４】
図１３は、基板搬出工程の流れを示すフローチャートである。基板搬出工程が開始されると（ステップＳ１１０）、基板ホームポジションにある基板１００はハンドリングロボット２２へ受け渡され、基板ストッカー２０へ収納される（基板アンロード工程：ステップＳ１１２）。
【０１１５】
基板１００が基板ホームポジションに到達すると、インクジェットヘッドをヘッド待機ポジションへ移動させ（ステップＳ１１４）、基板搬出工程は終了される（ステップＳ１１６）。
【０１１６】
〔効果〕
上記の如く構成された液体吐出装置及び方法によれば、キャリッジ１２をｘ方向へ走査させる際に、基板１００をキャリッジの走査範囲をキャリッジ１２の走査範囲を垂直下方向（基板１００の液体吐出面が移動する面）に投影させた領域から基板１００の少なくとも機能性インクを付着させる領域（図７（ｂ）参照）を退避させることで、キャリッジ１２の移動により発生した塵が基板１００の液体吐出領域へ付着することがない。
【０１１７】
〔第２実施形態：吐出制御の説明〕
次に、本発明の第２実施形態に係る液体吐出装置及び方法について説明する。なお、以下に説明する第２実施形態において、先に説明した第１実施形態と同一又は類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１１８】
図１４及び図１５は、第２実施形態に係る液体吐出方法の説明図である。図１４及び図１５は、基板１００のパターン形成領域１００Ａに、機能性インクの打滴ピッチが異なる領域が存在している。図１４に示す基板１００の中央部１００Ｂは、機能性インクの打滴ピッチが相対的に小さくなる領域であり、中央部１００Ｂの周囲１００Ｃは機能性インクの打滴ピッチが相対的に大きくなる領域である。
【０１１９】
また、図１５に示す基板１００の領域１００Ｃの周囲１００Ｄは、機能性インクが打滴されない領域１００Ｄとなっている。このように、機能性インクの打滴ピッチの変更は、インクジェットヘッド４０を液体吐出面と平行な面内で回転させることで実現される（詳細後述）。
【０１２０】
図１４，１５に示す領域１００Ｂの打滴ピッチを基準とする領域１００Ｃの打滴ピッチは、ｘ方向について約３倍、ｙ方向について約１．５倍となっている。例えば、領域１００Ｂの打滴ピッチを１００マイクロメートル×２００マイクロメートル、領域１００Ｃの打滴ピッチを３１０マイクロメートル×３１０マイクロメートルとすることができる。
【０１２１】
〔制御フローの説明〕
図１６は、第２実施形態に係る液体吐出方法の流れを示すフローチャートである。以下に説明する液体吐出方法は、先に説明した打滴工程以外の工程を適用することができるので、図１６には、打滴工程のみが図示され打滴工程以外の各工程の図示は省略されている。
【０１２２】
以下に説明する液体吐出方法（打滴工程）では、インクジェットヘッド４０を回転させる際も、基板１００を退避させるように構成されている。例えば、打滴ピッチの変更（インクジェットヘッド４０の回転）が１回あり、先の打滴ピッチにおける基板走査回数は５回、後の打滴ピッチにおける基板走査回数は３回とする。
【０１２３】
図１６に示すように、打滴工程が開始されると（ステップＳ２００）、インクジェットヘッド４０の回転角度（θｈ位置）ｊにゼロ（初期値）が設定される（ステップＳ２０２）。次に、入力画像データに基づいて機能性インクの打滴ピッチが決められ、この打滴ピッチに対応するインクジェットヘッド４０のθｈ位置が決められ、ｊの値が１つカウントアップされる（ステップＳ２０４）。
【０１２４】
このとき、ｊの最大値Ｋｍａｘ（本例では「２」）が設定され、ｊの値ごとの基板走査回数ｉの最大値Ｍｍａｘ（ｊ＝１のとき「５」、ｊ＝２のとき「３」）が設定される。
【０１２５】
次に、基板走査回数ｉにゼロ（初期値）が代入される（ステップＳ２０６）。基板走査数ｉは、基板１００をｙ方向へ１回走査させるたびに１ずつカウントアップされる（ステップＳ２０８）。基板１００をｙ方向へ走査させながら、インクジェットヘッド４０から機能性インクが吐出される（ステップＳ２１０）。
【０１２６】
一回のｙ方向への基板１００の走査が終わるごとに、ｉ（＝ｉ＋１）の値が必要な走査回数Ｍｍａｘ）であるか否かが判断される（ステップＳ２１２）。ステップＳ２１２において、ｙ方向への基板１００の走査回数が必要な走査回数でない場合（ｊ＝１のとき、ｉが１から４の場合、Ｎｏ判定）、基板を退避させ（ステップＳ２２４）、インクジェットヘッド４０をｘ方向へ走査させ（ステップＳ２２６）、基板１００をインクジェットヘッド４０の直下へ移動させて（ステップＳ２２８）、ステップＳ２０８へ進む。
【０１２７】
一方、ステップＳ２１２において、基板１００のｙ方向への走査回数が必要な走査回数である（ｊ＝１のとき、ｉが５の場合、）場合、ステップＳ２２２に進み、インクジェットヘッド４０のθｈ移動が必要であるか否か（ｊ＝Ｋｍａｘであるか否か）が判断される。
【０１２８】
ステップＳ２２２において、インクジェットヘッド４０のθｈ移動が必要でないと判断されると（ｊ＝Ｋｍａｘ（本例では「ｊ＝２」）の場合、Ｙｅｓ判定）、基板１００を退避させ（ステップＳ２１４）、必要に応じて打滴にリペア処理が実行される（ステップＳ２１６）。
【０１２９】
さらに、インクジェットヘッド４０をノズルメンテナンスポジション（待機位置）へ移動させ、当該液体吐出制御は終了される（ステップＳ２２０）。
【０１３０】
ステップＳ２２２において、インクジェットヘッド４０のθｈ移動が必要であると判断されると（ｊ≠Ｋｍａｘ（本例では「ｊ＝１」）の場合、Ｎｏ判定）、基板１００を退避させ（ステップＳ２３０）、インクジェットヘッド４０を回転させ（ヘッド回転工程）、インクジェットヘッド４０を走査させた後に、基板１００をインクジェットヘッド４０の直下へ移動させて、ステップＳ２０４へ進み、次のｊの値に１が加算され、次のｊの値（ｊ＝２）におけるＭｍａｘの値（本例では「３」）が設定され、以降の工程が繰り返し実行される。
【０１３１】
図１７は、インクジェットヘッド４０を液体吐出面と平行な面内において回転させる際の、基板退避位置の説明図である。図１７（ａ）は、キャリッジ１２と基板１００との位置関係を主走査方向について見た図、図１７（ｂ）は、キャリッジ１２と基板１００との位置関係を基板の上側から見た図である。
【０１３２】
図１７（ａ），（ｂ）に示すように、基板１００のパターン形成領域１００Ａ（ドットハッチを付して図示）が、インクジェットヘッド４０の回転範囲の投影回転領域４０Ｂ’の外に位置していれば、塵の付着に関して一定の効果を得られるとともに、基板１００の退避、移動に費やす時間を省略することができ、ある程度の生産性を維持しつつ、塵の付着を防止している。
【０１３３】
図１８は、他の基板退避位置の説明図であり、図１８（ａ）は、キャリッジと基板との位置関係を主走査方向について見た図であり、図１８（ｂ）は、キャリッジと基板との位置関係を基板の上側から見た図である。
【０１３４】
図１８（ａ），（ｂ）は、基板１００の全体が、インクジェットヘッド４０の回転範囲を垂直下方向に投影した投影回転領域４０Ｂ’の外に位置しており、塵の付着に関してより高い効果を得ることができる。さらに、先に説明したように、基板搬送部１８のホームポジションへ基板１００を退避させることで、塵の付着に関してさらに高い効果を得ることが可能となる。
【０１３５】
〔効果〕
以上説明した第２実施形態によれば、インクジェットヘッド４０を液体吐出面と平行な面内で回転させる際に、インクジェットヘッド４０の回転範囲を垂直下方向へ投影させた投影させた投影回転領域４０Ｂ’の外へ、基板１００の少なくともパターン形成領域１００Ａを退避させるので、インクジェットヘッド４０の回転に起因する塵等の基板１００の少なくともパターン形成領域１００Ａへの付着が防止される。
【０１３６】
〔装置構成のバリエーション〕
図１９は、基板１００を搬送する手段として、ｘｙステージを備えた液体吐出装置の概略構成図である。
【０１３７】
同図に示す液体吐出装置３００は、インクジェットヘッド４０を回転させる回転機構を介してインクジェットヘッド４０を支持する支持部材１３がガイド部材１５に固定されている。
【０１３８】
また、基板搬送部１８’は基板ステージ１６（基板１００）をｘ方向へ移動させるｘ移動部１８’Ａと、基板ステージ１６をｙ方向へ移動させるｙ移動部１８’Ｂと、を備えている。なお、図示は省略するが、基板搬送部１８’の可動部分を覆うようにカバーが設けられており、基板１００の搬送による塵等の発生が防止されている。
【０１３９】
かかる構成において、インクジェットヘッド４０を回転させる際に、インクジェットヘッド４０の回転範囲を垂直下方向に投影した領域（投影回転領域４０Ｂ’）の外へ、基板１００の少なくともパターン形成領域１００Ａを退避させることで、インクジェットヘッド４０の回転に起因する塵等の、基板１００の少なくともパターン形成領域１００Ａへの付着が防止される。
【０１４０】
〔他の装置構成のバリエーション〕
図２０は、ライン型インクジェットヘッドの説明図である。同図に示すインクジェットヘッド４０’は、基板１００の搬送方向（ｙ方向）と直交する方向（インクジェットヘッド４０’の長手方向、ｘ方向）におけるノズル列の長さＬｎ１が、基板１００の搬送方向と直交する方向における最大長さ（図２０に示す円形形状の基板１００の直径）Ｌｂに対応している。すなわち、Ｌｎ１＞Ｌｂ又は、Ｌｎ１＝Ｌｂの関係となっている。
【０１４１】
かかるライン型インクジェットヘッド４０’が具備される構成では、インクジェットヘッド４０’と基板１００とを相対的に一回だけ走査させることで、基板１００の全面に機能性インクのパターンを形成することができる。また、インクジェットヘッド４０’を走査させないので、先に説明したシリアル型ヘッドを備える態様と比較して、塵等が発生する可能性が低くなる。
【０１４２】
図２１は、機能性インクの打滴ピッチを変更するために、インクジェットヘッド４０’をｘｙ平面と平行な面内において回転させた状態が図示されている。同図に示すように、インクジェットヘッド４０’を回転させたときにおける、基板１００の搬送方向と直交する方向の長さＬｎ２（＝Ｌｎ１×ｃｏｓθｈ、θｈはインクジェットヘッド４０’とｘ方向とのなす角度）は、基板１００の搬送方向と直交する方向の最大長さＬｂと同一、又はその長さを超えている。
【０１４３】
図２２及び図２３は、２つのインクジェットヘッド４０’‐１，４０’‐２を用いて、実質的に１つのインクジェットヘッドとして機能させる態様の説明図である。
【０１４４】
図２２は、領域１００Ｃ（相対的に打滴ピッチが大きい領域）に打滴がされる状態であり、インクジェットヘッド４０’‐１及びインクジェットヘッド４０’‐２は、ともに、ｘ方向と平行になるように調整がされている。
【０１４５】
インクジェットヘッド４０’‐１は、基板１００の中央から同図における左側への打滴を行い、インクジェットヘッド４０’‐２は、基板１００の中央から同図における右側への打滴を行う。
【０１４６】
インクジェットヘッド４０’‐１の同図における右端部の数ノズルと、インクジェットヘッド４０’‐２の同図における左端部の数ノズルとはオーバーラップしており、基板１００の搬送方向と直交する方向における中央部は、インクジェットヘッド４０’‐１，４０’‐２のいずれかから打滴が行われる。
【０１４７】
図２３は、領域１００Ｂ（相対的に打滴ピッチが小さい領域）に打滴がされる状態であり、インクジェットヘッド４０’‐１，４０’‐２をｘ方向に対して所定角度回転させている。このように、基板１００の搬送方向の最大長さよりも短い長さのノズル列を有する短尺のインクジェットヘッド４０’‐１，４０’‐２をつなぎ合わせて、実質的にフルライン型のインクジェットヘッドを構成することも可能である。
【０１４８】
かかる態様では、インクジェットヘッド４０’‐１，４０’‐２のそれぞれのｘ方向の位置を調整するｘ方向調整機構を備えることで、インクジェットヘッド４０’‐１，４０’‐２のつなぎ部分における打滴ピッチの連続性が確保される。
【０１４９】
図２４は、３種類の打滴ピッチが適用される打滴配置を示す説明図である。同図に示す打滴配置は、相対的に打滴ピッチが小さい領域１００Ｂ‐１と、相対的に打滴ピッチが大きい領域１００Ｃと、両者の中間的な打滴ピッチの領域１００Ｂ‐２を有している。
【０１５０】
図２４に示す領域１００Ｂ‐１の打滴ピッチを基準とする領域１００Ｂ‐２の打滴ピッチは、ｘ方向について２倍であり、ｙ方向について同一である。また、領域１００Ｂ‐１の打滴ピッチを基準とする領域１００Ｃの打滴ピッチは、ｘ方向について３倍であり、ｙ方向について２倍である。
【０１５１】
例えば、領域１００Ｂ‐１の打滴ピッチを１００マイクロメートル×４００マイクロメートル、領域１００Ｂ‐２の打滴ピッチを２１０マイクロメートル×４００マイクロメートル、領域１００Ｃの打滴ピッチを３１０マイクロメートル×８００マイクロメートルとすることができる。
【０１５２】
図２５は、図２４に図示した打滴配置を実現するためのインクジェットヘッドの構成の説明図であり、３つのインクジェットヘッド４０’‐１，４０’‐２，４０’‐３を具備した構成が図示されている。
【０１５３】
図２５（ａ）は、領域１００Ｃへ打滴を行う際のインクジェットヘッド４０’‐１，４０’‐２，４０’‐３の構成であり、各インクジェットヘッド４０’‐１，４０’‐２，４０’‐３は、ｘ方向と平行に調整されている。
【０１５４】
図２５（ｂ）は、領域１００Ｂ‐１及び領域１００Ｂ‐２へ打滴を行う際のインクジェットヘッド４０’‐１，４０’‐２，４０’‐３の構成であり、各インクジェットヘッド４０’‐１，４０’‐２，４０’‐３は、ｘ方向と平行に調整されている。
【０１５５】
図２５（ｂ）に示す構成では、インクジェットヘッド４０’‐１，４０’‐３は、領域１００Ｂ‐２の打滴ピッチに対応し、ｘ方向について同じ角度をなすように調整され、インクジェットヘッド４０’‐２は、領域１００Ｂ‐２の打滴ピッチに対応して、インクジェットヘッド４０’‐１，４０’‐３よりもｘ方向となす角度が大きくなっている。
【０１５６】
なお、ライン型インクジェットヘッド４０’は、インクジェットヘッド４０’の長手方向に沿って一列にノズル６０が並べられる態様に限定されない。例えば、二列の千鳥配置や、三列以上のマトリクス配列を適用することも可能である。
【０１５７】
図１から図２５を用いて説明した液体吐出装置は、インクジェットヘッドから機能性インクを打滴して、基板上に機能性インクのドットを離散的に配置する態様を例示したが、基板上に連続した機能性インクのパターンを形成することも可能である。
【０１５８】
例えば、金属粒子を含有する機能性インクのパターンを電気配線パターンとして形成することが可能である。また、感光性樹脂粒子を含有する機能性インクを用いてマスクパターンを形成することも可能である。
【０１５９】
なお、図１から図２５を用いて説明した液体吐出装置の構成はあくまでも一例であり、構成の追加、削除、変更を適宜することが可能である。
【０１６０】
〔ナノインプリントシステムへの応用例〕
次に、上述した液体吐出装置をナノインプリント（ＮＩＬ）システムへ適用した例について説明する。
【０１６１】
＜ＮＩＬの課題＞
ＮＩＬでは、インクジェット方式でレジスト（機能性インク）の液滴を比較的広い間隔（５０マイクロメートルから５００マイクロメートル）で打滴することになるとともに、膜厚の均一化のために基板上の領域によって密度を変えることが求められる。
【０１６２】
これは、基板上の領域によってＮＩＬのモールドパターンの密度が異なるため、領域ごとに必要なレジストの滴量が異なるためである。
【０１６３】
インクジェット方式でレジストの液滴量を変える方法としては、インクジェットヘッドへ打滴する吐出波形を変えて、一滴ごとの液滴量を変える方法と、一滴ごとの液滴量は固定して、液滴の打滴ピッチ（打滴密度）を変える方法がある。
【０１６４】
吐出波形を変える方法は打滴ピッチの変更の必要はないものの、精度よく滴量の調整をすることが難しく、吐出波形を設定としてできたとしても、インクジェットヘッドから安定して所定量の液滴を吐出させることがさらに難しい。
【０１６５】
打滴ピッチを変える方法は、安定して吐出させることができる液滴量に吐出波形を設定すれば、打滴ピッチを変えることで、基板上の領域ごとに、単位面積あたりの液滴量を容易に、かつ、精度よく変更することが可能である。
【０１６６】
例えば、ｘ方向（インクジェットヘッドの走査方向）、ｙ方向（基板の搬送方向）とも５００マイクロメートルピッチで打滴をし、次に、ｙ方向のみ４５０マイクロメートルピッチで打滴をすれば、単位面積あたりの液滴量は１０パーセント減少させることができる。
【０１６７】
かかる打滴制御は、例えば、ｙ方向の走査速度を一定として、打滴時間間隔を１０パーセント短くすることで達成でき、この打滴制御は液滴量の変更に比べて容易であることがわかる。
【０１６８】
すなわち、ＮＩＬでは、膜厚の均一化のために基板上の領域によって密度を変えることが求められることがわかる。
【０１６９】
例えば、領域Ａはｘ方向、ｙ方向とも３００マイクロメートルピッチ、領域Ｂは、３１０マイクロメートルピッチが求められるとする。この両者を満たすためには、その最小公倍数である１０マイクロメートルピッチで打滴できるように、ノズルピッチ、打滴周波数を設定する必要がある。
【０１７０】
しかし、３００マイクロメートルピッチで打滴を行う領域Ａでは、使用可能な３０ノズルのうち、２９ノズルが休止していることになり、また、打滴周波数に対して３０分の１の周波数での打滴になる。したがって、領域によって打滴ピッチを１０％程度変えると、インクジェットヘッドの使用効率や生産性が非常に低くなるという課題がある。
【０１７１】
本例に示すナノインプリントシステムは、図１から図２５を用いて説明した液体吐出装置の構成が適用され、インクジェットヘッドを基板のパターン形成面と平行な面内において回転させることで、ｘ方向の打滴ピッチを変更している。
【０１７２】
＜システムの全体構成＞
図２６は、本発明の実施形態に係るナノインプリントシステムの概略構成図である。同図に示すナノインプリントシステム２００は、シリコンや石英ガラスの基板２０２上にレジスト液（光硬化性樹脂を有する液）を塗布するレジスト塗布部２０４と、基板２０２上に塗布されたレジストに所望のパターンを転写するパターン転写部２０６と、基板２０２を搬送する基板搬送部２０８と、を備えて構成される。基板搬送部２０８は、例えば、搬送ステージなどの基板２０２を固定して搬送する搬送手段を含んで構成され、基板２０２を搬送手段の表面に保持しつつ、該基板２０２をレジスト塗布部２０４からパターン転写部２０６に向かう方向（ｙ方向）へ搬送させる。
【０１７３】
該搬送手段の具体例として、リニアモータとエアスライダーの組み合わせや、リニアモータとＬＭガイドの組み合わせなどがあり得る。なお、基板２０２を移動させる代わりに、レジスト塗布部２０４やパターン転写部２０６を移動させるように構成してもよいし、両者を移動させてもよい。
【０１７４】
レジスト塗布部２０４は、複数のノズル（図３参照）が形成されるインクジェットヘッド２４０を備え、各ノズルからレジスト液を液滴として吐出することにより、基板２０２の表面（レジスト塗布面）にレジスト液の塗布を行う。
【０１７５】
図２６に示すレジスト塗布部２０４は、図１から図２５を用いて説明した液体吐出装置の構成が適用される。
【０１７６】
インクジェットヘッド２４０は、ｘ方向について複数のノズルが並べられた構造を有している。ｙ方向へ移動する基板２０２に対してレジスト液を打滴して、基板２０２のパターン形成面に離散的に配置されたドットのパターンを形成する。
【０１７７】
基板２０２の一回の移動が終了すると、基板２０２を退避させて、インクジェットヘッド２４０をｘ方向へ走査させた後に、基板２０２をｙ方向へ移動させながらインクジェットヘッド２４０からレジスト液の打滴を行う。
【０１７８】
かかる動作を所定回数繰り返すことで、基板２０２の全面にわたって、離散的に配置されたレジスト液のパターンが形成される。なお、インクジェットヘッド２４０には、図２０に図示したフルライン型のインクジェットヘッドを適用してもよい。
【０１７９】
パターン転写部２０６は、基板２０２上のレジストに転写すべき所望の凹凸パターンが形成されたモールド２１２と、紫外線を照射する紫外線照射装置２１４と、を備え、レジストが塗布された基板２０２の表面にモールド２１２を押し当てた状態で、基板２０２のモールド２１２側から紫外線照射を行い、基板２０２上のレジスト液を硬化させることにより、基板２０２上のレジスト液に対してパターン転写を行う。
【０１８０】
モールド２１２は、紫外線照射装置２１４から照射される紫外線を透過可能な光透過性材料から構成される。光透過性材料としては、例えば、ガラス、石英、サファイア、透明プラスチック（例えば、アクリル樹脂、硬質塩化ビニールなど）を使用することができる。これにより、モールド２１２の上方（基板２０２とは反対側）に配置される紫外線照射装置２１４から紫外線照射が行われたとき、モールド２１２で遮られることなく基板２０２上のレジスト液に紫外線が照射され、該レジスト液を硬化させることができる。
【０１８１】
モールド２１２は、図２６の上下方向（矢印線により図示した方向）に移動可能に構成されており、基板２０２の表面に対してモールド２１２のパターン形成面が略平行となる状態を維持しながら下方に移動して、基板２０２の表面全体に略同時に接触するように押し当てられ、パターン転写が行われる。
【０１８２】
なお、石英などの光を透過させることができる基板が用いられる場合は、基板の裏側（パターン形成面の反対側）に配置された紫外線照射装置２１４（破線により図示）から紫外線を照射して、基板上のレジスト液を硬化させる態様も可能である。以下に石英基板の裏側から紫外線が照射される態様について説明する。
【０１８３】
＜ナノインプリント方法の説明＞
次に、図２７（ａ）〜（ｆ）を用いて、ナノインプリント方法について、工程順を追って説明する。
【０１８４】
以下に説明するナノインプリント方法は、モールド（例えば、Ｓｉモールド）に形成された凹凸パターンを、基板（石英基板等）上に形成された機能性を有する液体（光硬化性樹脂液）を硬化させた光硬化性樹脂膜に転写し、該光硬化性樹脂膜をマスクパターンとして基板上に微細パターンを形成するものである。
【０１８５】
まず、図２７（ａ）に示す石英基板２０２（以下、単に「基板」と記載する。）を準備する。図２７（ａ）に示す基板２０２は、表側面２０２Ａにハードマスク層２０１が形成されており、この表側面２０２Ａに微細パターンが形成される。基板２０２は、紫外線などの光を透過させる所定の透過性を有し、厚みが０．３ミリメートル以上であればよい。光透過性を有することで基板２０２の裏側面２０２Ｂからの露光が可能となる。
【０１８６】
Ｓｉモールドを用いる場合に適用される基板２０２として、表面をシランカップリング剤で被覆したもの、Ｃｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕなどからなる金属層を積層したもの、ＣｒＯ２、ＷＯ２、ＴｉＯ２などからなる金属酸化膜層を積層したもの、これらの積層体の表面をシランカップリング剤で被覆したものなどが挙げられる。
【０１８７】
すなわち、図２７（ａ）に図示したハードマスク層２０１は、上記の金属膜や金属酸化膜等の積層体（被覆材）が用いられる。積層体の厚みが３０ナノメートルを超えると光透過性が低下してしまい、光硬化性樹脂の硬化不良が起こりやすいので、該積層体の厚みは３０ナノメートル以下であり、好ましくは２０ナノメートル以下である。
【０１８８】
「所定の透過性」とは、基板２０２の裏側面２０２Ｂから照射した光が表側面２０２Ａから出射して、表面に形成される機能性インクのパターンを十分に硬化させることができればよく、例えば、裏側面から照射された波長２００ナノメートル以上の光の光透過率が５％以上であるとよい。
【０１８９】
また、基板２０２の構造は単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。基板２０２の材質は、石英以外にも、シリコン、ニッケル、アルミニウム、ガラス、樹脂、などを適宜用いることができる。これらの材料は、一種単独で使用してもよいし、二種以上を適宜合成して併用してもよい。
【０１９０】
基板２０２の厚みは０．０５ミリメートル以上が好ましく、０．１ミリメートル以上がより好ましい。基板２０２の厚みが０．０５ミリメートル未満であると、被パターン形成体とモールドとの密着時に基板側に撓みが発生し、均一な密着状態を確保できない可能性がある。また、ハンドリングやインプリント中の押圧による破損を避けることを考慮して、基板２０２の厚みを０．３ミリメートル以上とするとより好ましい。
【０１９１】
基板２０２の表側面２０２Ａに対して、インクジェットヘッド２４０から光硬化性樹脂を含有する複数の液滴２２４が離散的に打滴される（図２７（ｂ）：打滴工程）。「離散的に打滴される液滴」とは、基板２０２上における隣接する打滴位置に着弾した他の液滴と接触せずに、所定の間隔を空けて着弾した複数の液滴を意味している。
【０１９２】
図２７（ｂ）に示す打滴工程において、予め液滴２２４の打滴量、打滴ピッチ、液滴の吐出（飛翔）速度が設定（調整）される。例えば、液滴量及び打滴ピッチは、モールド（図２７（ｃ）符号２１６を付して図示）の凹凸パターンの凹部の空間体積が大きい領域では相対的に大きくされ、凹部の空間体積が小さい領域や凹部がない領域では相対的に小さくされるように調整される。調整後、所定の打滴配置（パターン）に従って、基板２０２上に液滴２２４が配置される。
【０１９３】
インクジェットヘッド２４０に具備される複数のノズル（図３参照）が、インクジェットヘッド２４０の構造に対応してグループ化され、グループごとに液滴２２４の打滴が制御される態様が好ましい。
【０１９４】
また、モールドの凹凸パターンに応じて、基板２０２の表側面２０２Ａにおける互いに略直交する２方向について液滴２２４の打滴ピッチが変更される態様が好ましい。さらに、グループごとに打滴回数が計測され、各グループの打滴頻度が均一化されるように各グループの打滴が制御される態様が好ましい。
【０１９５】
図２７（ｂ）に示す打滴工程に対して、図１から図２５を用いて説明した液体吐出方法を適用することができる。
【０１９６】
図２７（ｂ）に示す打滴工程の後に、凹凸パターンが形成されたモールド２１６の凹凸パターン面を基板２０２の表側面２０２Ａに所定の押圧力によって押し付けて基板２０２上の液滴２２４を拡張させ、拡張させた複数の液滴２２４の結合からなる光硬化性樹脂膜２１８が形成される（図２７（ｃ）：光硬化性樹脂膜形成工程）。
【０１９７】
光硬化性樹脂膜形成工程では、モールド２１６と基板２０２との間の雰囲気を減圧または真空雰囲気にした後に、モールド２１６を基板２０２に押し付けることで残留気体を低減させることができる。ただし、高真空雰囲気下では硬化前の光硬化性樹脂膜２１８が揮発してしまい、均一な膜厚を維持することが困難となる可能性がある。
【０１９８】
そこで、モールド２１６と基板２０２との間の雰囲気を、ヘリウム（Ｈｅ）雰囲気または減圧Ｈｅ雰囲気にすることで残留気体を低減するとよい。Ｈｅは石英基板２０２を透過するため、取り込まれた残留気体（Ｈｅ）は徐々に減少する。Ｈｅの透過には時間を要すため減圧Ｈｅ雰囲気とすることがより好ましい。
【０１９９】
モールド２１６の押圧力は、１００キロパスカル以上１０メガパスカル以下の範囲とされる。押圧力が相対的に大きい方が樹脂の流動が促進され、また残留気体の圧縮、残留気体の光硬化性樹脂への溶解や、基板２０２中のＨｅの透過が促進され、タクトアップにつながる。
【０２００】
しかし、押圧力が大きすぎるとモールド２１６が基板２０２に接触するときに異物を噛みこんでしまい、モールド２１６及び基板２０２を破損してしまう可能性があるので、モールド２１６の押圧力は上記範囲とされる。
【０２０１】
モールド２１６の押圧力の範囲は、より好ましくは１００キロパスカル以上５メガパスカル以下であり、更に好ましくは１００キロパスカル以上１メガパスカル以下である。１００キロパスカル以上としたのは、大気中でインプリントを行う際、モールド２１６と基板２０２との間が液滴２２４で満たされているためであり、モールド２１６と基板２０２との間が大気圧（約１０１キロパスカル）で加圧されているためである。
【０２０２】
その後、基板２０２の裏側面２０２Ｂから紫外線を照射して、光硬化性樹脂膜２１８に対する露光が行われ、光硬化性樹脂膜２１８を硬化させる（図２７（ｃ）：光硬化性樹脂膜硬化工程）。本例では、光（紫外線）によって光硬化性樹脂膜２１８を硬化させる光硬化方式を例示したが、熱硬化性樹脂を含有する液体を用いて熱硬化性樹脂膜を形成し、加熱によって熱硬化性樹脂膜を硬化させる熱硬化方式など、他の硬化方式を適用してもよい。
【０２０３】
光硬化性樹脂膜２１８が十分に硬化した後に、光硬化性樹脂膜２１８からモールド２１６を剥離させる（図２７（ｄ）：剥離工程）。モールド２１６を剥離させる方法は、光硬化性樹脂膜２１８のパターンに欠損が生じにくい方法であればよく、基板２０２の縁部から徐々に剥離させる方法や、モールド２１６の側から加圧しながら剥離させ、モールド２１６が光硬化性樹脂膜２１８から剥離する境界線上での光硬化性樹脂膜２１８へかかる力を低減させて剥離する方法（加圧剥離法）などの方法を用いることができる。
【０２０４】
さらに、光硬化性樹脂膜２１８の近傍を加温し、モールド２１６と光硬化性樹脂膜２１８との界面での光硬化性樹脂膜２１８とモールド２１６の表面との付着力を低減させ、かつ、光硬化性樹脂膜２１８のヤング率を低下させて、かつ、脆性が良化させて変形による破断を抑制して剥離する方法（加熱アシスト剥離）を適用することも可能である。なお、上記の方法を適宜組み合わせた複合的手法を用いてもよい。
【０２０５】
図２７（ａ）〜（ｄ）に示す各工程を経て、基板２０２の表側面２０２Ａに形成された光硬化性樹脂膜２１８にモールド２１６に形成された凹凸パターンが転写される。基板２０２上に形成された光硬化性樹脂膜２１８は、モールド２１６の凹凸形状や光硬化樹脂を含有する液体の液物性に対応して、光硬化性樹脂膜２１８となる液滴２２４の打滴ピッチが最適化されているので、残渣厚が均一化され、欠損のない好ましい凹凸パターンが形成される。
【０２０６】
次に、光硬化性樹脂膜２１８をマスクとして基板２０２（又は基板２０２に被覆させた金属膜等）に微細パターンが形成される。基板２０２上の光硬化性樹脂膜２１８の凹凸パターンが転写されると、光硬化性樹脂膜２１８の凹部内の光硬化性樹脂が除去され、基板２０２の表側面２０２Ａ、又は表側面２０２Ａに形成される金属層等を露出させる（図２７（ｅ）：アッシング工程）。
【０２０７】
さらに、光硬化性樹脂膜２１８をマスクとしてドライエッチングが行われ（図２７（ｆ）：エッチング工程）、光硬化性樹脂膜２１８が除去されると、光硬化性樹脂膜２１８に形成された凹凸パターンに対応した微細パターン２１０Ｃが基板２０２上に形成される。なお、基板２０２の表側面２０２Ａに金属膜や金属酸化膜が形成される場合は、金属膜又は金属酸化膜に対して所定のパターンが形成される。
【０２０８】
ドライエッチングの具体例としては、光硬化性樹脂膜をマスクとして用いることができればよく、イオンミリング法、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、スパッタエッチング、などが挙げられる。これらの中でも、イオンミリング法、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）が特に好ましい。
【０２０９】
イオンミリング法は、イオンビームエッチングとも言われ、イオン源にＡｒなどの不活性ガスを導入し、イオンを生成する。これを、グリッドを通して加速させ、試料基板に衝突させてエッチングするものである。イオン源としては、カウフマン型、高周波型、電子衝撃型、デュオプラズマトロン型、フリーマン型、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）型などが挙げられる。イオンビームエッチングでのプロセスガスとしては、Ａｒガス、ＲＩＥのエッチャントとしては、フッ素系ガスや塩素系ガスを用いることができる。
【０２１０】
以上のように、本例に示すナノインプリント方法を用いた微細パターンの形成は、モールド２１６の凹凸パターンが転写された光硬化性樹脂膜２１８をマスクとして、残膜の厚みムラおよび残留気体による欠陥のない当該マスクを用いてドライエッチングを行っているので、高精度で歩留まりよく基板２０２に微細パターンを形成することが可能となる。
【０２１１】
なお、上述したナノインプリント法を適用して、ナノインプリント法に用いられる石英基板のモールドを作製することも可能である。
【０２１２】
先に説明したように、石英などの光透過性を有す材料によりモールドを作製し、基板２０２のモールド側の面から紫外線を照射して、光硬化性樹脂膜２１８を硬化させる態様も可能である。
【０２１３】
上記した液体吐出装置、ナノインプリントシステム、液体吐出方法は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜、構成要件の変更、追加、削除が可能である。
【０２１４】
〔本明細書が開示する発明〕
上記に詳述した発明の実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書は少なくとも以下に示す態様を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。
【０２１５】
（第１態様）：基板上に機能性液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドを支持する支持部材を具備し、液体吐出ヘッド及び支持部材を第１方向へ走査させる走査手段と、基板を第１方向と交差する第２方向に沿って移動させる基板移動手段と、液体吐出ヘッドから機能性液体を吐出させる液体吐出時は、基板を液体吐出ヘッドの直下において第２方向へ移動させ、液体吐出ヘッド及び支持部材を第１方向へ走査させるヘッド走査時は、液体吐出ヘッド及び支持部材の走査開始前に、液体吐出ヘッド及び支持部材の走査範囲を垂直下方向へ投影させた走査投影領域の外に基板を退避させるように基板移動手段を制御する移動制御手段と、を備えた液体吐出装置。
【０２１６】
第１の態様によれば、液体吐出ヘッドを第１方向に沿って走査させる際に、液体吐出ヘッドの走査開始前に走査投影領域の外へ基板を退避させるので、基板の液体を付着させる面への液体吐出ヘッド及び支持部材の走査に起因して発生する塵等の異物の付着が防止される。
【０２１７】
（第２態様）：移動制御手段は、基板の機能性液体を付着させる付着領域を走査投影領域の外に位置するように、基板を退避させる液体吐出装置。
【０２１８】
かかる態様によれば、基板の退避に要する時間をより短縮しつつ、基板の液体を付着させる面への塵等の付着が防止される。
【０２１９】
（第３態様）：移動制御手段は、基板の全体が走査投影領域の外に位置するように、基板を退避させる液体吐出装置。
【０２２０】
かかる態様によれば、基板の液体を付着させる面への塵等の付着防止効果がより高く発揮される。
【０２２１】
（第４態様）：移動制御手段は、基板移動手段のホームポジションへ基板を退避させる液体吐出装置。
【０２２２】
かかる態様によれば、液体吐出ヘッドの走査領域から基板をより遠ざけることで、基板の液体を付着させる面への塵等の付着が確実に防止される。
【０２２３】
（第５態様）：液体吐出ヘッドの液体吐出面と平行な面内で液体吐出ヘッドを回転させるヘッド回転手段と、基板に付着させる機能性液体の液滴の吐出ピッチに応じて、液体吐出ヘッドを回転させるようにヘッド回転手段を制御する回転制御手段と、を備え、移動制御手段は、液体吐出ヘッドを回転させる回転時は、液体吐出ヘッドの回転開始前に、液体吐出ヘッドを回転させたときに液体吐出面が通過する範囲を垂直下向きに投影させた回転投影領域の外に基板を退避させるように基板移動手段を制御する液体吐出装置。
【０２２４】
かかる態様によれば、液体吐出ヘッドを液体吐出面と平行な面内で回転させる前に、基板を回転投影領域の外へ退避させるので、液体吐出ヘッドの回転に起因して発生した塵等が基板の液体を付着させる面へ付着することが防止される。
【０２２５】
（第６態様）：基板上に機能性液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドの液体吐出面と平行な面内で液体吐出ヘッドを回転させるヘッド回転手段と、基板に付着させる機能性液体の液滴の吐出ピッチに応じて、液体吐出ヘッドを回転させるようにヘッド回転手段を制御する回転制御手段と、液体吐出ヘッドから機能性液体を吐出させる液体吐出時に、基板を第１方向及び第１方向と交差する第２方向に沿って移動させる基板移動手段と、液体吐出ヘッドを回転させる回転時は、液体吐出ヘッドの回転開始前に、液体吐出ヘッドを回転させたときに液体吐出面が通過する範囲を垂直下向きに投影させた回転投影領域の外に基板を退避させるように基板移動手段を制御する移動制御手段と、を備えた液体吐出装置。
【０２２６】
かかる態様によれば、液体吐出ヘッドを液体吐出面と平行な面内で回転させる前に、回転投影領域の外へ基板を退避させるので、液体吐出ヘッドの回転に起因して発生した塵等が基板の液体を付着させる面へ付着することが防止される。
【０２２７】
（第７態様）：移動制御手段は、基板の機能性液体を付着させる液体付着領域を回転投影領域の外に位置するように、基板を退避させる液体吐出ヘッド。
【０２２８】
かかる態様によれば、基板退避に要する時間をより短縮しつつ、基板の液体を付着させる面への塵等の付着が防止される。
【０２２９】
（第８態様）：移動制御手段は、基板の全体が回転投影領域の外に位置するように、基板を退避させる液体吐出装置。
【０２３０】
かかる態様によれば、板の液体を付着させる面への塵等の付着防止効果がより高く発揮される。
【０２３１】
（第９態様）：移動制御手段は、基板移動手段のホームポジションへ基板を退避させる液体吐出装置。
【０２３２】
かかる態様において、走査投影領域から基板をより遠ざけることで、基板の液体を付着させる面への塵等の付着が確実に防止される。
【０２３３】
（第１０態様）：液体吐出ヘッドは、第１方向に沿って複数のノズルが並べられたノズル列を具備し、第１方向を基準とするノズル列のノズル配列方向のずれを測定するノズル位置測定手段と、測定されたノズル列のずれを記憶するノズル位置記憶手段と、を備え、回転制御手段は、記憶されたノズル列のずれを補正するようにヘッド回転手段を動作させる液体吐出装置。
【０２３４】
かかる態様によれば、第１方向とノズル列とのずれ量の情報を予め取得し、記憶しておくことで、液体吐出ヘッドを回転させて、第１方向の打滴ピッチを変更する際に、迅速に、かつ、正確に各ノズルの位置合わせを行うことができる。
【０２３５】
（第１１態様）：液体吐出ヘッドは、基板の第１方向の全長にわたって複数のノズルが配置されたライン型の液体吐出ヘッドである液体吐出装置。
【０２３６】
かかる態様におけるライン型ヘッドは複数のヘッドをつなぎ合わせて構成してもよい。
【０２３７】
（第１２態様）：第１態様から第１１態様のいずれかの液体吐出装置と、基板に機能性液体を離散的に配置するように液体吐出ヘッドの動作を制御する吐出制御手段と、所定の凹凸パターンが形成された面を有する転写部材の凹凸パターンが形成された面を、基板の機能性液体を付着させた面に押し当てて、基板に凹凸パターンを転写させるパターン転写手段と、凹凸パターンが転写された機能性液体に硬化エネルギーを付与して、機能性液体のパターンを硬化させるパターン硬化手段と、を備えたナノインプリントシステム。
【０２３８】
かかる態様によれば、基板の機能性液体を付着させる面への塵等の付着が防止されるので、パターン切れ等が発生しない好ましい微細パターンを形成しうる。
【０２３９】
（第１３態様）：液体吐出ヘッドから基板上に機能性液体を吐出させる液体吐出方法であって、機能性液体を吐出させる液体吐出ヘッドの直下において、基板を第１方向と直交する第２方向へ移動させて、液体吐出ヘッドから基板へ機能性液体を吐出させる機能性液体吐出工程と、液体吐出ヘッド及び液体吐出ヘッドの支持部材の走査範囲を垂直下方向へ投影させた走査投影領域の外に基板を退避させる基板退避工程と、基板を退避させた後に、液体吐出ヘッド及支持部材を第１方向へ走査させる走査工程と、を含む液体吐出方法。
【０２４０】
（第１４態様）：基板に付着させる機能性液体の液滴の吐出ピッチに応じて、液体吐出ヘッドの液体吐出面と平行な面内で液体吐出ヘッドを回転させるヘッド回転工程を含み、基板退避工程は、液体吐出ヘッドを回転させる回転時は、液体吐出ヘッドの回転開始前に、液体吐出ヘッドを回転させたときに液体吐出面が通過する範囲を垂直下向きに投影させた回転投影領域の外に基板を退避させる液体吐出方法。
【０２４１】
（第１５態様）：液体吐出ヘッドから基板上に機能性液体を吐出させる液体吐出方法であって、機能性液体を吐出させる液体吐出ヘッドの直下において、基板を第１方向と直交する第２方向へ移動させて、液体吐出ヘッドから基板へ機能性液体を吐出させる機能性液体吐出工程と、基板に付着させる機能性液体の液滴の吐出ピッチに応じて、液体吐出ヘッドの液体吐出面と平行な面内で液体吐出ヘッドを回転させるヘッド回転工程と、液体吐出ヘッドを回転させる回転時は、液体吐出ヘッドの回転開始前に、液体吐出ヘッドを回転させたときに液体吐出面が通過する範囲を垂直下向きに投影させた回転投影領域の外に基板を退避させる基板退避工程と、を含む液体吐出方法。
【符号の説明】
【０２４２】
１０…液体吐出装置、１２…キャリッジ、１４…走査部、１８，１８’…基板搬送部、４０，４０’，２４０…インクジェットヘッド、４０Ａ…液体吐出面、４０Ｂ…投影走査領域、４０Ｂ’…投影回転領域、６０…ノズル、７２…システム制御部、７４…走査制御部、７６…ヘッド回転制御部、７８…基板搬送制御部、８４…ヘッド駆動部、１００、２０２…基板、２００…ナノインプリントシステム、２０４…レジスト塗布部、２０６…パターン転写部、２０８…搬送部、２１２…モールド、２１４…紫外線照射装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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